RPS-SONIC: אמת מידה לתיעוש של ריסוס אטומיזציה אולטרסאונד של סרטים דקים של TCO

בגל התיעוש של טכנולוגיית הכנת הסרטים המוליכים השקופים של TCO, RPS-SONIC, עם מחקר ופיתוח טכנולוגי ממוקד ותכנון מבוסס תרחישים-, הפכה את ציוד ריסוס האטומיזציה קולי לבחירה מרכזית בציוד בפוטו-וולטאים, תצוגות ובנייה. זה לא רק עונה על דרישות הליבה של התעשייה עבור "העברת אור גבוהה, עמידות יריעות נמוכה ויעילות ירוקה", אלא גם מקדם את המעבר של הכנת סרט דק TCO מהמעבדה לייצור בקנה מידה גדול- באמצעות בקרת פרמטרים מדויקת ותפעול יציב.

ציוד ריסוס אטומיזציה קולי של RPS-SONIC, המבוסס על טכנולוגיית ריסוס רטט בתדר-גבוהה, יצרה מטריצת מוצר מובחנת לצרכי הכנת סרט דק של TCO, כאשר מאפייני הליבה הטכנולוגיים שלו מראים יכולת הסתגלות יוצאת דופן במיוחד להכנת TCO. הציוד מאמץ בעיקר שתי ערכות רטט בתדר גבוה-: 40kHz ו-60kHz. ביניהם, זרבובית ה-40kHz הממוקדת על-קולית, באמצעות עיצוב תעלת זרימת התכווצות מיוחדת, יכולה לגרום לגז המוביל לאסוף באופן אחיד ולפורק את תמיסת המבשר של TCO (כגון ITO, AZO, FTO sol) לטיפות אחידות של 15-40 מיקרומטר. שגיאת אחידות חלוקת הטיפות נשלטת בטווח של ±3%, התואמת באופן מושלם את דרישות העובי המדויקות של סרטי TCO של 10 ננומטר-500 ננומטר. עבור פתרונות מבשר TCO עם צמיגות- נמוכה (0 cps), הציוד משיג בקרת זרימה מדויקת של 0.5-20 מ"ל לדקה. בשילוב עם גובה התזה מתכוונן של 30-80 מ"מ ועיצוב מנחה זרימה בלחץ נמוך של 0.5 MPa, הוא מונע את בעיות התזת הטיפות של התזת לחץ מסורתי תוך הבטחת שקיעה צפופה של טיפות על פני המצע. זה גורם לתנודות התנגדות גיליונות TCO הנשלטות בתוך ±5%, והעברת האור הנראה התייצבה על 85%-95%, ועומדת במלואה בדרישות הביצועים של יישומים מתקדמים כגון תאים פוטו-וולטאיים ותצוגות גמישות.

בהתבסס על יתרונות הליבה של הכנת סרטי TCO, RPS-SONIC מעצימה עוד יותר את הערך התעשייתי של טכנולוגיית אטומיזציה קולית. ראשית, הציוד מתגאה ביתרונות משמעותיים בניצול חומרים ובבקרת עלויות. באמצעות "אטומיזציה ללא לחץ" ותכנון ריסוס ממוקד, שיעור הניצול של תמיסת מבשר TCO מגיע עד ל-90%, וחוסך למעלה מ-80% מצריכת החומר בהשוואה לתהליכי הקזת מגנטרון מסורתיים. זה מועיל במיוחד בהכנת סרטים דקים של ITO, שבהם משאבי אינדיום נדירים, מכיוון שהוא מפחית באופן משמעותי את אובדן המתכות היקרות, ובכך מוריד את עלויות הייצור עבור ארגונים. שנית, הוא מציג תאימות מצע חזקה במיוחד. הציוד משתמש באנרגיה קינטית טיפה נמוכה מאוד במהלך אטומיזציה, המייצגת תהליך הכנה טיפוסי בטמפרטורה- נמוכה. זה הופך אותו למתאים לא רק עבור מצעים קשיחים כגון פרוסות זכוכית וסיליקון אלא גם עבור מצעים גמישים כגון PET ו-PI. זה פותר את נקודות הכאב של תהליכים מסורתיים בהכנת סרט דק TCO גמיש, אשר מובילים בקלות לעיוות מצע ולפגיעה בביצועים, ומספק פתרון אמין לייצור סרט דק TCO בתחומים כגון צגי OLED גמישים והתקנים לבישים. שלישית, הוא משלב מדרגיות ויציבות. הציוד תומך במערכי חרירים מרובי-עם רוחב ריסוס בודד של 1-3 מטר. בשילוב עם עיצוב הספק מתכוונן של 10-100W, הוא יכול לענות על הצרכים של מו"פ-קטן במעבדות, כמו גם ייצור בקנה מידה גדול של מכשירים בגודל גדול כגון מודולים פוטו-וולטאיים וזכוכית אדריכלית. יתר על כן, לציוד אין חלקים נעים שחווים בלאי, והחרירים פחות מועדים להסתימה, מפחיתים את זמן ההשבתה בייצור ומבטיחים את היציבות של ייצור רציף.

במונחים של יישום בתעשייה, ציוד ריסוס אטומיזציה קולי של RPS-SONIC הקים מספר מקרי אמת מידה בתחום הכנת הסרט הדק של TCO. בתעשייה הפוטו-וולטאית, הציוד שלה משמש להתזת השכבה המוליכה השקופה AZO/TCO של תאים סולאריים פרוסקיט. על ידי שליטה מדויקת בגודל הטיפות ובקצב השקיעה, יעילות ההמרה הפוטואלקטרית של התאים משתפרת ב-2-3 נקודות אחוז. נכון לעכשיו, היא נכנסה לקו הפיילוט של תאי תא טנדם ברמת 1GW-ברמת perovskite-סיליקון של חברה פוטו-וולטאית מקומית מובילה, ועוזרת להשיג ייצור המוני בקנה מידה גדול. בתחום התצוגה, להכנת סרטים מרוכבים של ITO/PET למסכי OLED גמישים, הציוד עדיין יכול להבטיח שקצב שינוי התנגדות הסדין של סרט ה-TCO יהיה פחות מ-10% והעברת האור נשארת מעל 92% על מצע גמיש עם רדיוס כיפוף של 5 מ"מ.

זה עוזר ליצרנים במורד הזרם לשפר את התפוקה של מסכים גמישים מ-75% עם תהליכים מסורתיים ל-88%, מה שהופך לתמיכה בציוד ליבה עבור שרשרת תעשיית התצוגה הגמישה. בתחום הזכוכית החכמה האדריכלית, הציוד משמש להתזת סרטים מוליכים שקופים של AZO לזכוכית אלקטרוכרומית, ומשיג בקרת שגיאות עובי של ±2 ננומטר. זה מביא למהירות תגובה אלקטרוכרומית של פחות או שווה ל-10 שניות וחיי שירות של למעלה מ-100,000 מחזורים. יחד עם זאת, העברת האור הגבוהה ועמידות הקורוזיה של הסרט מבטיחות את הפעולה היציבה לטווח ארוך של הזכוכית החכמה, והיא יושמה לייצור חלונות חכמים בפרויקטים רבים של בניין- מתקדמים בבית ומחוצה לה. יתר על כן, הציוד של Hangzhou Gonglu מתהדר בגיוון יוצא דופן, המאפשר לא רק הכנת סרט דק של TCO מהזרם הרגיל אלא גם ריסוס מרוכב של סרטים פונקציונליים כגון ציפויים נגד-ערפל ואנטי{13}}קורוזיה עם שכבות TCO. לדוגמה, הוא יכול לרסס בו-זמנית שכבה מוליכה שקופה של FTO וציפוי נגד- עכירות על פני השטח של זכוכית פוטו-וולטאית, ולשפר עוד יותר את הביצועים הכוללים של המכשיר. בעתיד, עם קידום חומרי TCO ללא אינדיום-(כגון AZO ו-GZO) והשילוב של טכנולוגיית בדיקה חזותית של בינה מלאכותית, הציוד של Hangzhou Gonglu צפוי להשיג יעדי ביצועים גבוהים עוד יותר, כולל העברת אור העולה על 98% והתנגדות יריעה מתחת ל-5Ω/□, מה שמניע ללא הרף את טכנולוגיית העיבוד הירוק של הסרט הירוק.

בתור אמת מידה תעשייתית בתחום ריסוס אטומיזציה קולי, ציוד RPS-SONIC, עם בקרת פרמטרים מדויקת, פעולה יציבה ויכולת הסתגלות רחבה ליישום, מספק תמיכת ליבה לייצור-בקנה מידה גדול ואיכותי- של סרטים מוליכים שקופים TCO. הפתרונות הטכניים שלה לא רק עונים על צורכי הפיתוח הנוכחיים של תעשיית האופטו-אלקטרוניקה, אלא גם ישחקו תפקיד מכריע בחדשנות טכנולוגית בתחומים מתפתחים כמו אלקטרוניקה גמישה ואנרגיה חדשה בעתיד.